KR100640290B1 - Manufacture method of tube using for heat exchanger - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환 튜브에 관한 것으로, 그 구성은 원통 형상의 튜브와, 그 튜브의 표면에 복수개가 결합되는 핀을 포함하는 열교환 튜브에 있어서, 상기 핀의 표면에는 동(銅)으로 도금된 동도금층이 구비되며, 상기 핀은 탄소함량이 0.03 % 내지 0.1 % 인 탄소강인 것을 특징으로 하는 것으로서, 상기 핀을 튜브에 전기 용접할 때 전류의 흐름을 더욱 원활히 하여 용접성을 획기적으로 향상시키며, 저탄소강을 사용함으로써 크랙의 발생이 억제되고 열전도율이 높아서 열효율이 증가되며, 전기 용접기의 전극의 수명을 장시간이 되도록 하는 효과가 있다. The present invention relates to a heat exchange tube, the configuration of the heat exchange tube comprising a cylindrical tube and a plurality of fins coupled to the surface of the tube, the surface of the fin copper plated copper plated layer It is provided, the pin is characterized in that the carbon content of carbon steel 0.03% to 0.1%, when the electric welding the pin to the tube to smoothly flow the current to significantly improve the weldability, low carbon steel By using it, generation | occurrence | production of a crack is suppressed, thermal conductivity is high and thermal efficiency increases, and there exists an effect which makes the lifetime of the electrode of an electric welder for a long time.

Description

열교환 튜브의 제조방법{Manufacture method of tube using for heat exchanger}Manufacture method of tube using for heat exchanger}

도 1은 종래의 열교환기의 일례를 도시한 도면1 is a view showing an example of a conventional heat exchanger

도 2는 종래의 열교환기의 튜브와 핀이 결합되는 모습을 예시적으로 도시한 도면2 exemplarily shows a state in which a tube and a fin of a conventional heat exchanger are coupled;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핀의 단면도3 is a cross-sectional view of a pin according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10. 핀 20. 동도금층10. Pin 20. Copper plating layer

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박용 열교환기에서 사용되는 열교환 튜브에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchange tube used in a marine heat exchanger.

일반적으로 핀튜브로도 불리우는 열교환 튜브들은 많은 상이한 형상으로 존재하며 다수의 상이한 목적에 따라 이용된다. 상기 열교환 튜브가 광범위하게 사용되는 기술 분야의 한 종류로는 보일러를 들 수 있다. Heat exchange tubes, also commonly referred to as fin tubes, exist in many different shapes and are used for many different purposes. One kind of technical field in which the heat exchange tube is widely used includes a boiler.

이러한 보일러에서 상기한 유형의 열교환 튜브들은 연도가스가 연도가스 튜브 또는 송풍관을 통과하는 동안 연도가스로부터 열을 회수하도록 오래전부터 사용되어 왔다. 이러한 보일러의 일례를 도 1에 도시하였다. 도 1에서 참조부호 1은 종래의 선박용 보일러를 나타낸 것이다. Heat exchange tubes of this type in such boilers have long been used to recover heat from flue gas while it passes through flue gas tubes or blowers. An example of such a boiler is shown in FIG. 1. Reference numeral 1 in Figure 1 shows a conventional marine boiler.

상기 종래의 선박용 보일러(1)에 사용되는 열교환 튜브(2)의 표면에는 그 튜브의 직경보다 작은 직경을 가지며 속이 꽉 찬 중실(中實)의 파이프 형상의 핀(3)이 용접에 의해서 복수개가 결합되어 있다. 상기 핀(3)이 튜브(2)에 결합되는 예시적인 도면을 도 2에 도시하였다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 핀(3)이 상기 튜브(2)의 외주에 용접 결합되는 모양은 여러 형태로 구현될 수 있다. On the surface of the heat exchange tube 2 used in the conventional marine boiler 1, a plurality of solid pipe-like fins 3 having a diameter smaller than the diameter of the tube are filled with welding. Are combined. An exemplary view in which the pin 3 is coupled to the tube 2 is shown in FIG. 2. As shown in FIG. 2, the shape in which the pin 3 is welded to the outer circumference of the tube 2 may be implemented in various forms.

상기 핀(3)들은 통상적으로 전기 용접에 의해 상기 튜브(3)에 결합된다. The fins 3 are typically joined to the tube 3 by electrical welding.

그러나, 종래의 이러한 핀(3)은 통상적으로 스틸(steel) 재질로 이루어지는데 이러한 스틸은 공기 중의 산소와 만나서 녹이 슬고, 이물질이 고착되어 전기 용접 시에 전류의 흐름을 방해하여 전기 용접이 작업성이 떨어진다는 문제점이 있었다.However, such a fin (3) of the prior art is usually made of steel (steel), which meets the oxygen in the air to rust, foreign matters are stuck to block the flow of current during electrical welding, electrical welding workability There was a problem of falling.

또한, 종래의 핀(3)은 탄소함량이 높아서 크랙이 발생이 빈번하고 열전도율이 낮아서 열효율이 떨어진다는 문제점이 있었다. In addition, the conventional fin (3) has a problem that the cracks are frequently generated due to high carbon content and the thermal efficiency is low due to low thermal conductivity.

또한, 상기 핀(3)의 표면에 생성된 녹과 이물질로 인하여 전기 용접기의 전극의 수명이 단축된다는 문제점이 있었다. In addition, there is a problem that the life of the electrode of the electric welder is shortened due to rust and foreign substances generated on the surface of the pin (3).

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 상기 핀을 튜브에 전기 용접할 때 전류의 흐름을 더욱 원활히 하여 용접성을 획기적으로 향상시키며, 저탄소강을 사용함으로써 크랙의 발생이 억제되고 열전도율이 높아서 열효율이 증가되며, 전기 용접기의 전극의 수명을 장시간이 되도록 하는 열교환 튜브를 제공함에 있다.The present invention has been proposed to solve various problems as described above, the object of which is to improve the weldability by smoothly flowing the current when the pin is electrically welded to the tube, and the use of low carbon steel It is to provide a heat exchange tube that suppresses the occurrence and the thermal conductivity is high, thereby increasing the thermal efficiency and making the life of the electrode of the electric welder a long time.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열교환 튜브는, 속이 빈 원통 형상의 몸체부와, 그 몸체부의 표면에 복수개가 결합되며 중실(中實)의 파이프 형상을 가지는 핀을 포함하는 열교환 튜브에 있어서, 상기 핀의 표면에는 동(銅)으로 도금된 동도금층;이 구비되며, 상기 핀은 탄소함량이 0.03 % 내지 0.1 % 인 탄소강인 것을 특징으로 한다. The heat exchange tube according to the present invention for achieving the above object, the heat exchange tube comprising a hollow cylindrical body portion, a plurality of fins having a solid pipe shape coupled to a plurality of the body portion surface; In the fin surface, a copper plating layer plated with copper; is provided, wherein the fin is characterized in that the carbon steel is 0.03% to 0.1% carbon steel.

또한, 본 발명에 따른 열교환 튜브는 상기 몸체부의 표면에 포함된 이물질과 피막을 사포로 사포작업을 하여 상기 몸체부의 표면의 이물질과 피막을 제거한 후에 상기 핀을 상기 몸체부에 용접하는 것을 특징으로 한다. In addition, the heat exchange tube according to the present invention is characterized in that by sanding the foreign matter and the film contained in the surface of the body portion with sandpaper to remove the foreign matter and the film on the surface of the body portion is characterized in that the welding the pin to the body portion. .

또한, 본 발명에 따른 열교환 튜브의 제조방법은, 원통 형상의 몸체부와, 그 몸체부의 표면에 복수개의 핀이 용접되어 벤딩되는 핀이 포함되는 선박용 열교환기에 사용되는 열교환 튜브에 있어서, (a) 상기 핀의 소재인 와이어 로드(wire rod)를 최종 냉간 인발 가공하는 단계와, (b) 상기 와이어 로드를 700 ℃ 내지 800 ℃의 온도로 가열하는 단계와, (c) 상기 와이어 로드의 가열을 1 시간 내지 2 시간 동안 유지하는 단계와, (d) 상기 가열된 와이어 로드를 냉각시키는 단계와, (e) 상기 냉각된 와이어 로드를 상기 핀으로 성형하는 단계와, (f) 상기 핀을 상기 몸체부에 용접하는 단계 및 (g) 상기 몸체부에 용접된 핀을 사용목적에 맞도록 벤딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the manufacturing method of the heat exchange tube according to the present invention, in the heat exchange tube used in a ship heat exchanger comprising a cylindrical body portion and a fin that is welded and bent a plurality of fins on the surface of the body portion, (a) Final cold drawing of the wire rod, which is the material of the fin, (b) heating the wire rod to a temperature of 700 ° C. to 800 ° C., and (c) heating the wire rod. Maintaining the time for 2 to 2 hours, (d) cooling the heated wire rod, (e) forming the cooled wire rod into the fin, and (f) forming the fin into the body portion. Welding to and (g) bending the pin welded to the body to suit the purpose of use.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열교환 튜브를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a heat exchange tube according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에 본 발명의 실시예에 따른 열교환 튜브의 단면도를 도시하였다. 3 is a cross-sectional view of a heat exchange tube according to an embodiment of the present invention.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열교환 튜브(100)는 몸체부(40)와, 핀(10)과, 동도금층(20)을 포함하고 있다. As shown in FIG. 3, the heat exchange tube 100 according to the embodiment of the present invention includes a body portion 40, a fin 10, and a copper plating layer 20.

상기 몸체부(40)는 원통 형상을 가지며 속이 빈 형태이다.
상기 핀(10)은 원통 형상의 몸체부(40)의 외주 표면에 복수개가 전기 용접에 의해 결합된다. 상기 핀(10)이 몸체부(40)에 결합되는 모양은 사용의 목적에 따라서 종래의 모양을 나타낸 도 2에 도시된 바와 같은 다양한 형태가 가능하다. 상기 핀(10)은 종래의 열교환기 튜브에서 사용되는 핀과 마찬가지로 속이 꽉 찬 중실(中實)의 파이프 형상을 가진다. 즉, 상기 몸체부(40)보다 작은 직경을 가지는 중실(中實)의 환봉인 것이다.
본 실시예에서 상기 핀(10)에는 후술하는 동도금층(20)이 형성되어 있는 것이 특징이다. The body portion 40 has a cylindrical shape and is hollow.
The pin 10 is coupled to the outer peripheral surface of the cylindrical body portion 40 by a plurality of electric welding. The shape of the pin 10 is coupled to the body portion 40 is possible in various forms as shown in Figure 2 showing a conventional shape according to the purpose of use. The fin 10 has a solid pipe shape that is solid like a fin used in a conventional heat exchanger tube. That is, it is a solid round bar having a diameter smaller than the body portion 40.
In the present embodiment, the fin 10 is characterized in that the copper plating layer 20 described later is formed.

상기 동도금층(20)은 상기 핀(10)의 표면에 형성되는 것으로, 동(銅)으로 도금된 부위를 말한다. The copper plating layer 20 is formed on the surface of the fin 10, and refers to a portion plated with copper.

상기 핀(10)은 그 탄소함량이 0.03 % 내지 0.1 % 인 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 크랙의 발생이 적고 열전도율이 높아진다. The pin 10 is preferably made of a material whose carbon content is 0.03% to 0.1%. By doing so, there is little cracking and the thermal conductivity is high.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 열교환 튜브(100)는 다음과 같이 용접된다. Heat exchange tube 100 according to an embodiment of the present invention having the configuration as described above is welded as follows.

먼저, 상기 몸체부(40)의 표면에 포함된 이물질과 피막을 사포로 사포작업을 하여 상기 몸체부(40)의 표면의 이물질과 피막을 제거한다. 이러한 사포작업은 벨트에 사포를 결합시켜서 자동적으로 행할 수도 있다. First, the foreign matter and the film contained in the surface of the body portion 40 by sandpaper work to remove the foreign matter and the film on the surface of the body portion 40. Such sanding may be performed automatically by attaching sandpaper to the belt.

이어서, 상기 동도금층(20)이 구비된 핀(10)을 상기 몸체부(40)에 전기 용접에 의해 용접한다. Subsequently, the pin 10 provided with the copper plating layer 20 is welded to the body portion 40 by electric welding.

그러면, 상기 몸체부(40)의 표면에 고착되었던 이물질과 피막 등에 제거되어 깨끗한 표면이 형성된 상태에서 전기 용접이 되므로 그 전기 용접이 더욱 효율이 좋게 이루어지며, 또한 상기 핀(10)은 동도금층(20)을 구비하므로 전류의 흐름이 더욱 원활한 환경에서 전기 용접이 이루어지는 것이다. Then, since the electric welding is performed in a state where the foreign matter and the film fixed on the surface of the body part 40 are removed and the clean surface is formed, the electric welding is made more efficient, and the pin 10 is made of a copper plating layer ( 20), the electric welding is made in an environment where the flow of current is more smooth.

따라서, 상기 튜브에 핀(10)을 용접시키는 용접성이 획기적으로 상승되며, 또한 전기 용접기의 전극의 수명이 오래간다. Therefore, the weldability for welding the fin 10 to the tube is significantly increased, and the life of the electrode of the electric welder is long.

보다 세밀하게 본 발명에 따른 열교환 튜브(100)의 제조방법을 설명하면 다음과 같다. In more detail, the manufacturing method of the heat exchange tube 100 according to the present invention will be described.

먼저, 상기 (10)핀의 소재인 와이어 로드(wire rod)를 최종 냉간 인발 가공한다. First, a final cold drawing process is performed on a wire rod, which is a material of the (10) pin.

이어서, 상기 와이어 로드를 700 ℃ 내지 800 ℃의 온도로 가열한다. The wire rod is then heated to a temperature of 700 ° C. to 800 ° C.

이어서, 상기 와이어 로드의 가열을 1 시간 내지 2 시간 동안 유지한다. The heating of the wire rod is then maintained for 1 to 2 hours.

이어서, 상기 가열된 와이어 로드를 냉각시킨다. The heated wire rod is then cooled.

이어서, 상기 냉각된 와이어 로드를 상기 핀으로 성형한다. The cooled wire rod is then shaped into the fins.

이어서, 상기 핀(10)을 상기 몸체부(40)에 용접한다.
이 때, 상기 몸체부(40)가 미리 사포작업에 의해 그 표면에 고착되었던 이물질과 피막 등에 제거되어 깨끗한 표면이 형성된 상태임은 앞서 설명한 바와 같다. Subsequently, the pin 10 is welded to the body portion 40.
At this time, the body portion 40 is removed from the foreign matter and the film, etc. previously fixed to the surface by sandpaper work to form a clean surface as described above.

이어서, 상기 몸체부(40)에 용접된 핀(10)을 사용목적에 맞도록 벤딩한다. Subsequently, the pin 10 welded to the body portion 40 is bent to fit the purpose of use.

또한, 상기 핀(10)은 그 탄소함량이 0.03 % 내지 0.1 % 이므로 용접 시 크랙(crack)의 발생이 방지되며 열전도율이 양호하다. 이렇게 저탄소강을 사용하면 크랙의 발생이 방지되며 열전도율이 좋아진다는 것은 시험에 의해서 입증되어 왔으므로 자세한 설명은 생략한다. In addition, since the fin 10 has a carbon content of 0.03% to 0.1%, cracks are prevented from occurring during welding, and thermal conductivity is good. The use of low carbon steels prevents the occurrence of cracks and improves thermal conductivity, so the detailed description is omitted.

이렇게 상기 핀이 저탄소강으로 구비되면 상기 핀을 벤딩할 때에도 그 벤딩이 양호하게 되는 것이다. 이러한 효과 역시 시험을 통해서 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략한다. When the fin is provided with low carbon steel in this way, the bending becomes good even when the fin is bent. This effect is also known through testing, so the detailed description is omitted.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 열교환 튜브에 의하면, 상기 핀을 몸체부에 전기 용접할 때 전류의 흐름을 더욱 원활히 하여 용접성을 획기적으로 향상시키며, 전기 용접기의 전극의 수명을 장시간이 되도록 하는 효과가 있다. As described above, according to the heat exchange tube according to the present invention, when the electric welding the fin to the body portion, the flow of the current is more smoothly, which significantly improves the weldability, and has the effect of extending the life of the electrode of the electric welder for a long time. have.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시 적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is intended to be illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims (2)

원통 형상의 몸체부와, 그 몸체부의 외주 표면에 복수개가 용접 결합되는 중실(中實)의 파이프 형상을 가지는 핀을 포함하는 열교환 튜브에 있어서, A heat exchange tube comprising a cylindrical body portion and a fin having a solid pipe shape in which a plurality are welded to the outer circumferential surface of the body portion. 상기 핀의 표면에는 동(銅)으로 도금된 동도금층;이 구비되며, A copper plating layer plated with copper on the surface of the fin; 상기 핀은 탄소함량이 0.03 % 내지 0.1 % 인 탄소강이되, The fin is a carbon steel having a carbon content of 0.03% to 0.1%, 상기 열교환 튜브의 제조방법은, The method of manufacturing the heat exchange tube, 먼저, 상기 몸체부의 표면에 포함된 이물질과 피막을 사포로 사포작업을 하여 상기 몸체부의 표면의 이물질과 피막을 제거하는 선행작업을 한 뒤, First, by sanding the foreign matter and the film contained in the surface of the body portion with sandpaper, the preceding work to remove the foreign matter and the film on the surface of the body portion, (a) 상기 핀의 소재인 와이어 로드(wire rod)를 최종 냉간 인발 가공하는 단계;(a) final cold drawing the wire rod which is the material of the fin; (b) 상기 와이어 로드를 700 ℃ 내지 800 ℃의 온도로 가열하는 단계;(b) heating the wire rod to a temperature of 700 ° C. to 800 ° C .; (c) 상기 와이어 로드의 가열을 1 시간 내지 2 시간 동안 유지하는 단계;(c) maintaining heating of the wire rod for 1 to 2 hours; (d) 상기 가열된 와이어 로드를 냉각시키는 단계;(d) cooling the heated wire rod; (e) 상기 냉각된 와이어 로드를 상기 핀으로 성형하는 단계; (e) shaping the cooled wire rod into the fins; (f) 상기 핀을 상기 몸체부에 용접하는 단계; 및 (f) welding the pin to the body portion; And (g) 상기 몸체부에 용접된 핀을 사용목적에 맞도록 벤딩하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 보일러에 사용되는 열교환 튜브 제조방법. (g) bending the fins welded to the body part to suit the purpose of use; heat exchange tube manufacturing method for use in a marine boiler, comprising: a. 삭제delete
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